目前我國基礎(chǔ)建設(shè)突飛猛進,施工技術(shù)高速發(fā)展階段,其中高速公路建設(shè)網(wǎng)逐步推進到山區(qū)大發(fā)展,這意味著高速公路建設(shè)中出現(xiàn)高挖方、高填方等設(shè)計難度及施工 難道高的問題,南方地區(qū)雨水較多,直接影響到高邊坡的穩(wěn)定性,本文依據(jù)廣東省內(nèi)廣梧高速公路、汕揭高速公路、二廣高速公路、江肇高速公路等多條高速公路高 邊坡施工情況,針對高邊坡開挖中出現(xiàn)的問題及運營路段出現(xiàn)的病害,總結(jié)出一套切實可行的高邊坡病害處置與預(yù)防措施。
摘要:高邊坡出現(xiàn)的滑坡、坍塌等病害危機到人身安全或財產(chǎn)損失,本文對目前頻繁發(fā)生的邊坡病害問題提出針對性的處置措施,減少或避免病害的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:高邊坡,病害,處置,預(yù)防
1高邊坡病害情況
邊坡病害主要表現(xiàn)在滑坡、坍塌等;、坍塌會造成交通堵塞、影響通行、財產(chǎn)損失,甚至威脅到人身安全等。目前廣東省內(nèi)不少高速公路施工階段和運行階段都出現(xiàn)邊坡滑塌現(xiàn)象,造成加大投資、影響通行、后期維修費高等。有些高邊坡甚至出現(xiàn)長期維修,無法根治,長期存在隱患現(xiàn)象。
圖1高邊坡滑坡情況圖
2出現(xiàn)邊坡病害的原因分析
2.1現(xiàn)場勘察:道路勘察設(shè)計階段,對現(xiàn)場取水文地質(zhì)資料不全、無詳細,無法提供正確的水文地質(zhì)資料,甚至出現(xiàn)錯誤資料,導(dǎo)致設(shè)計工作不全面、不徹底、或錯誤現(xiàn)象,無法徹底、根治邊坡,確保邊坡穩(wěn)定性。
2.2設(shè)計階段:選線時候未能避開大型古老滑坡、滑坡連續(xù)分布階層及易發(fā)生滑坡的地段,邊坡防護設(shè)計未能一次性根治。
2.3施工階段:施工組織不合理,與設(shè)計原則不匹配,施工監(jiān)測不到位,防護意識不強,動態(tài)設(shè)計意識缺乏等。
2.4維修階段:施工完成后對邊坡監(jiān)測不連續(xù),維修保養(yǎng)和及時治理不到位等。
3邊坡病害的預(yù)防與治理
3.1現(xiàn)場勘察:現(xiàn)場勘察做好以下工作。
3.1.1加強工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的勘察與調(diào)查工作;
3.1.2做好滑坡的調(diào)查與識別,特別對滑坡的條、塊、級、層劃分清晰,對于滑坡的勘探線、點的布置進行分析,找出控制主軸斷面;
3.1.3加強高邊坡失穩(wěn)形態(tài)的調(diào)查,做好工程類比調(diào)查;
3.1.4滑坡的鉆探方法應(yīng)采用:無泵反循環(huán)法,確保探明各斷層分布情況。
3.2設(shè)計方面:加強“地質(zhì)選線”工作。
3.2.1盡量避開大型古老滑坡地區(qū)、滑坡連續(xù)分布地區(qū)及易發(fā)生滑坡的地段,做好逐坡勘察、逐坡進行穩(wěn)定性分析評價、逐坡擬定加固防護工程設(shè)計。
3.2.2盡量減少邊坡坡度。30m以下邊坡以設(shè)計穩(wěn)定坡型和坡率為主,30m以上的邊坡以坡型、坡率設(shè)計與加固排水相結(jié)合;
3.2.3遵循“減載、固腳、強腰、排水”的原則,在卸載受限制,放坡對自然植被影響或附近結(jié)構(gòu)物影響地段,采取“強支擋、弱削方”的原則來加固邊坡。
3.2.4貫徹動態(tài)設(shè)計思想。在施工過程中,做好施工地質(zhì)工作的跟進,以及邊坡變形觀測情況的跟蹤,加強施工過程中的邊坡穩(wěn)定性驗算,及時進行動態(tài)設(shè)計;汕昆高速公路汕頭至階段段某邊坡高達86m,在施工中,設(shè)計單位采取施工全過程跟進,收集地質(zhì)資料,全范圍觀測,分析邊坡穩(wěn)定性,有效控制了邊坡穩(wěn)定,通車至今邊坡穩(wěn)定性良好。
3.2.5有滑坡可能的邊坡必須設(shè)置預(yù)防滑動的支擋工程;坡型坡率設(shè)計對高邊坡的處理至關(guān)重要,極大程度決定邊坡的穩(wěn)定性與工程投資,邊坡的坡高及坡率根絕工程地質(zhì)類別、力學(xué)計算、生態(tài)環(huán)境保護、綠化的難易程度及行車視覺等綜合考慮確定,避免“剝山皮”式的刷坡,寧可設(shè)置支擋工程以減少刷方高度。
3.2.6盡量繞避滑坡,采用改移線路、隧道、橋梁等措施。
3.2.7對于滑動邊坡加固應(yīng)優(yōu)先考慮錨索框架。大于三級的邊坡錨力與推力必須相結(jié)合;有滑坡可能的邊坡必須設(shè)置預(yù)防滑動的支擋工程;正確認識滑坡的性質(zhì)和主要原因;以地質(zhì)條件為基礎(chǔ),綜合應(yīng)用工程地質(zhì)比擬法、力學(xué)計算法、經(jīng)驗數(shù)據(jù)對比法進行設(shè)計邊坡。
3.2.8充分考慮水的影響,重點設(shè)計排水工程。地表水采用滑體外設(shè)置截水溝,滑體內(nèi)設(shè)置排水溝,對自然溝進行防滲設(shè)計。地下水采用截水盲溝、盲洞、邊坡滲溝等。
3.2.9滑坡加固中力學(xué)上平衡方法有:減重工程、反壓工程、支擋工程、防滑擋墻、挖孔、鉆孔、錨索、排架樁、鋼架樁等;滑坡采用“綜合治理、防治結(jié)合、一次根治、不留后患”的原則進行設(shè)計。
4施工過程預(yù)防
施工方法、施工工藝及施工順序?qū)吰碌姆(wěn)定有很大的影響,故應(yīng)結(jié)合不同地質(zhì)條件及工程特性,在設(shè)計合理的前提下,做好施工組織,選擇合理的施工方法及工藝,尤其做好開挖與支擋工程的有機配合。
對多級邊坡,必須分級開挖,隨即支擋,挖一級,支擋防護一級,再向下開挖。嚴禁采用一挖到底再進行加固防護,或采用大爆破等不當施工方法。
保護植被,嚴格管理生產(chǎn)、生活用水,嚴禁邊坡上部人為堆載;
選擇旱季施工,避免雨季。邊坡防護工程基礎(chǔ)開挖,不能同時開挖,先治推力小的,逐步施工推力大段。排水工程、支擋工程同步施工。
圖2高邊坡開挖一級防護一級圖圖3高邊防護完成效果圖
加強邊坡監(jiān)測工作,特別是開挖到三級坡以后,開挖后是否發(fā)生新滑坡的預(yù)測方法。預(yù)測方法采用以下方法:
A從宏觀地質(zhì)條件上調(diào)查預(yù)測,有沒有斷層、破碎面、滑動面。
B從自然山坡和人工邊坡穩(wěn)定狀況的調(diào)查預(yù)測;
C從軟弱結(jié)構(gòu)面調(diào)查預(yù)測;
D從地下水的調(diào)查預(yù)測;
E從作用因素變化分析,對比預(yù)測。
5施工監(jiān)測控制
施工監(jiān)測在滑動體的控制起到關(guān)鍵性的作用,邊坡監(jiān)測一般采用測斜管和布設(shè)觀測點。
各級平臺及路塹頂?shù)乇砦灰朴^測點應(yīng)盡可能設(shè)在邊坡的前后緣、裂縫和地質(zhì)分界線等處,利用全站儀進行觀測,精度要求達到±1mm。監(jiān)測基點應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)定的區(qū)域并遠離監(jiān)測坡體,避免在松動的表層土上設(shè)點。
地表位移觀測點的制作及埋設(shè)要求:對土質(zhì)邊坡,選擇好監(jiān)測基點位置之后,挖除表土,并開挖一個0.5×0.5m的孔,深度約80cm,用鋼筋混凝土澆筑底盤至地面高度,在底盤中心埋設(shè)一根鋼筋,鋼筋頭伸出底盤約0.5cm,鋼筋頂端設(shè)標記作為監(jiān)測基點。坡體上的監(jiān)測點同樣按照上述方法埋設(shè),但是混凝土底盤的尺寸可視情況調(diào)小。對石質(zhì)邊坡可以利用穩(wěn)固石塊作為觀測標記代替觀測樁。
監(jiān)測人員堅持每天對開挖坡體進行巡察,主要察看坡面是否存在裂縫及其他發(fā)展變化情況;監(jiān)測頻率要求如下表所示。
時間坡體觀察坡面變形觀測點裂縫觀測
開挖期間、開挖一個月內(nèi)及旱季和少雨季節(jié)1次/1天1次/15天1次/3天
爆破階段1次/1天1次/2天1次/1天
開挖一個月后1次/15天1次/30天1次/1周
雨季1次/1天1次/1周1次/2天
圖3高邊坡測斜管埋設(shè)鉆孔圖3高邊坡測斜管埋設(shè)完成
6結(jié)語
本文總結(jié)了高邊坡治理的全范圍內(nèi)容,從現(xiàn)場勘察入手,設(shè)計上考慮全面、充足,施工過程中控制,工后進行監(jiān)測等。做到治根、治本、治底,永久性消除后患。為高邊坡的病害產(chǎn)生原因及處置方法,預(yù)防措施等總結(jié)出了一套指導(dǎo)性作用的觀點,未高邊坡的穩(wěn)定性控制起到了關(guān)鍵作用。
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